带 masm 的寄存器 edx::eax 中的 mul 和内存分配

Posted 2023-02-16

【中文标题】带 masm 的寄存器 edx::eax 中的 mul 和内存分配

【英文标题】：mul and memory allocation in registers edx::eax with masm

【发布时间】：2016-12-07 16:14:02

【问题描述】：

我试图了解在汇编程序中使用“mul”操作数的逻辑（我正在使用 Visual Studio Community 和 MASM）。 为什么，在“mul ebx”之后结果也在改变edx，而不仅仅是eax？ “MUL 的结果存储在寄存器 AX、寄存器对 DX:AX 或寄存器对 EDX:EAX 中（取决于操作数大小），乘积的高位包含在寄存器 AH、DX 或EDX”。 那么位置是否取决于操作数的大小？在哪种情况下？

.586
.model flat,c
.stack 100h
.data

.code

 doit proc

        ;EAX = 0062EEF0 EBX = 7EFDE000 ECX = 0029FD00 EDX = 00000000     
     mov eax,8;
        ;EAX = 00000008
     mov ebx,4
        ;EBX = 00000004 
     mov edx,23498
        ;EDX = 00005BCA 
     mul ebx
        ;EAX = 00000020 EDX = 00000000 ????  4*8 =20(hexa).So, there is no 
                                       ;overflow;why is edx changing too?


 doit endp

end 

【问题讨论】：

目的地不同的原因是涉及的位数，两个8位操作数需要16位结果，所以16位寄存器AX，16位x 16位需要32位结果，所以DX:AX 的 32 位，32 位 x 32 位的结果需要 64 位，因此 EDX:EAX 中的 64 位

您可以将mul r/m8 视为在 AH:AL 中产生一对低/高输出。但是，如果您不需要结果的高半部分，您可以并且应该使用 IMUL 的 2-operand 或 3-operand-immediate 形式。

EDX 发生了变化，因为没有涉及溢出概念。这些位是结果的一部分，即使你做了零次零

【参考方案1】：

是的，正如您所说，它取决于操作数大小，这不是操作数的实际值。你总是得到双倍大小的输出，溢出与否。 mul ebx 是 32 位，因此您在 edx:eax 中获得 64 位输出，其中 edx 可能为零。

正如 Peter Cordes 所指出的，如果您知道不需要结果的上半部分，“您可以而且应该使用 IMUL 的 2 操作数或 3 操作数立即数形式”。不要被有符号所迷惑，引用指令集参考：“二操作数和三操作数形式也可以与无符号操作数一起使用，因为无论操作数是否是，乘积的下半部分都是相同的签名或未签名。”

【参考方案2】：

MUL 和 IMUL 指令始终生成两倍于输入宽度的输出。所以：

8 位输入（AL 中的一个）提供 16 位输出（AX 中） 16 位输入（AX 中的一个）提供 32 位输出（DX:AX 中） 32 位输入（EAX 中的一个）提供 64 位输出（EDX:EAX 中）

请注意，相关宽度始终是参数（以及隐式 A 寄存器）的宽度，而不是保存任何一个值的最小宽度。 32 位乘以零将（缓慢地）将 EDX:EAX 设置为全零。

【讨论】：

使用 16 位输入（AX 中的一个），32 位输出将在 DX:AX 而不是 EAX 中。

哦！当然。 16 位 MUL 早于 EAX，一旦引入 EAX，再改变 MUL 为时已晚。谢谢！

【参考方案3】：

无符号乘法（MUL 指令）总是在传递r/m32 大小的操作数时将符号扩展（嗯，零扩展，因为它是无符号的）到EDX ，无论EDX 是否包含除零以外的任何内容。

这也适用于带符号的变体IMUL，但在这种情况下，如果结果为负，EDX 可能只包含FF 字节。

【讨论】：

术语：它不是 EDX 的符号或零扩展。它是结果的上半部分，可能是也可能不是下半部分的零扩展，具体取决于结果的大小。